Título

Mediciones de transmisión atmosférica y caracterización de filtros y películas delgadas en longitudes de onda sub-milimétricas y lejano infrarrojo con un espectrómetro de transformada de Fourier

Autor

SALVADOR VENTURA GONZALEZ

Colaborador

DANIEL FERRUSCA RODRIGUEZ (Asesor de tesis)

DAVID HANDEL HUGHES (Asesor de tesis)

Nivel de Acceso

Acceso Abierto

Resumen o descripción

We present the first measurements of transmission through the atmosphere

and thin films (SiN and Ti) at sub-millimeter and far-infrared wavelengths using

a Fourier transform spectrometer (FTS) built in the millimeter instrumentation

laboratory at the National Institute of Astrophysics, Optics and Electronics.

The principles of operation and the most important physical components of the

spectrometer are explained by splitting the instrument into four main stages: the

Martin Puplett interferometer, the bolometric detector, the readout electronics

and data acquisition system.

This thesis presents the design of software for the acquisition and subsequent

analysis of data, including control of the mechanical parts, the adequate data

storage of each experiment, frequency calibration and phase correction of the

spectrum, as well as the computation of the transmission in the different mediums

analyzed. These programs and their results are widely described in this

document. In addition, we designed a vacuum chamber to house the FTS in order

to have better control over the humidity environment in which the interferometer

is installed, as well as enabling more sensitive characterizations of different gases

as part of future spectroscopic investigations.

The results show the ability of the FTS to be an instrument that can complement

the astronomical receivers during the operation of the Large Millimeter

Telescope by providing the atmospheric transmission above the site. Furthermore,

the FTS can be used in the development of filters and materials suitable for use

in the fabrication of bolometric detectors.

Se presentan las primeras mediciones de la transmisión en la atmósfera así

como en películas delgadas (SiN y Ti) en longitudes de onda sub-milimétricas y

lejano infrarrojo mediante el uso de un espectrómetro de transformada de Fourier

(FTS, por sus siglas en inglés) construido en el laboratorio de instrumentación

milimétrica del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica.

Los principios de operación y los componentes físicos más importantes del

espectrómetro son explicados, dividiendo al instrumento en cuatro etapas principales:

el interferómetro Martin Puplett, el detector bolométrico, la electrónica de

lectura y el sistema de adquisición de datos.

El presente trabajo se basó principalmente en el diseño de rutinas para la

correcta adquisición y posterior análisis de los datos, incluyendo el control de los

elementos móviles, el adecuado almacenamiento de la información obtenida en

cada experimento, la calibración en frecuencia y la corrección en fase del espectro,

así como el cómputo de la transmisión en los diferentes medios analizados. Estos

programas y los correspondientes resultados son ampliamente descritos en este

documento. Además, se diseñó una caja de purgado con la finalidad de tener

mayor control sobre el medio donde se encuentra instalado el interferómetro, lo que

permitirá la futura caracterización de gases de distintos tipos como una aplicación

útil en investigaciones espectroscópicas.

Los resultados muestran la capacidad del FTS para ser un instrumento que

puede complementar los receptores astronómicos durante la operación del Gran

Telescopio Milimétrico en tanto que permite la caracterización atmosférica del

sitio. Además, el FTS puede ser usado en el desarrollo de filtros y materiales

susceptibles a utilizarse en la fabricación de detectores bolométricos.

Editor

Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica

Fecha de publicación

enero de 2011

Tipo de publicación

Tesis de maestría

Versión de la publicación

Versión aceptada

Formato

application/pdf

Idioma

Español

Audiencia

Estudiantes

Investigadores

Público en general

Sugerencia de citación

Ventura-Gonzalez S.

Repositorio Orígen

Repositorio Institucional del INAOE

Descargas

4100

Comentarios



Necesitas iniciar sesión o registrarte para comentar.